基于压缩感知的新型声信号采集方法

介绍了一种基于压缩感知的声音信号采集方法,特别适合于无线传感器网络的声学监控应用,能够大大降低采样过程中对硬件采样速率和能量的需求,同时减轻了无线通信的负担,从而实现无线传感器的低成本化和实用化.利用声学信号在频域中的稀疏性质,在压缩感知相关理论的指导下设计了一种新型的随机压缩采样方法,实现了信号有用信息的高效获取;同时,利用加权L1 -magic算法对信号进行重构,完成完整的信号采集过程.仿真及实验表明,该方法能够实现在1/10以下标准采样频率下的声信号采集.     

基于无线声阵列传感器网络的实时多目标跟踪平台设计及实验

介绍了一套自主开发和实现的无线声阵列传感器网络多目标跟踪平台.在相关的多目标跟踪技术的基础上,结合无线声阵列传感器网络的特点,对系统平台的工作流程进行了整体设计并实现了相关算法模块,并在该平台下进行了多目标跟踪实验.实验中利用随机部署在实验区域中的多个声阵列传感器实现了对多个目标实时跟踪,同时还根据实验数据的分析建立了多目标下声阵列传感器的量测模型,并展示了平台下多目标跟踪实验的总体效果及各支撑模块的性能分析.实验表明该平台的设计达到预期要求,是无线声阵列传感器网络在多目标跟踪领域的前沿研究和实践.     

工程结构工作模态的子空间辨识方法

针对传统模态辨识方法的缺陷 ,研究了工程结构在环境激励下工作模态的辨识问题。分别通过原始数据和协方差数据构成 Hankel矩阵 ,运用子空间方法进行系统矩阵的辨识。经实验分析验证 ,上述方法拥有极高的辨识精度 ,在大型工程结构的辨识领域 ,拥有广阔的应用前景     

用振动信号进行齿轮箱质量检验的研究

本文介绍了我们研制的用于高速齿轮箱质量检验的监测系统。该系统由计算机控制，在线采集齿轮箱的振动信号时，从宽带解调信号的功率谱中提取的特征，可对齿轮箱质量进行检验。实验表明该系统是有效的。     

机械振动载荷识别研究的现状与未来

回顾了机械振动中动态载荷识别研究的发展历程，对该技术的国内外研究现状及存在的问题作了综述。针对动态载荷所具有的短时、非平衡性等特点，指出可以利用模态滤波器、小波分析和分形过程分析等当前信号分析与处理前沿理论所具备的各自优点，构造高精度动态载荷识别模型，并对该领域今后的研究方向作了前瞻。     

3D打印月球基地可行性研究

3D打印技术具有直接打印任意形状的建筑物和复杂结构体系的能力,在建筑界受到越来越多的关注.3D打印技术将惰性材料打印为建筑物,极大提高了建构太空空间可能.本文通过实验手段,验证了在月球恶劣的环境下,利用3D打印技术和月球土壤建设月球基地的可能性.     

未知噪声背景下多声源方位角的估计方法

以平面波、窄带声源的阵列测向模型为基础,利用阵列信号处理的理论和方法,在假设理想的白噪声背景下,对均匀线阵接收的信号数据,采用多信号分类法（ＭＵＳＩＣ法）,利用其正交性的谱估计来判断声源的方位角。在此基础上,对不少实际环境中的噪声模型是非白和不确定的情况下,提出一种辅助阵元的方法,以确定在未知噪声背景下利用ＭＵＳＩＣ法确定多声源的方位角。声学实验证实,在实际环境中,该方法能很好地分辨多声源的方位角,且标准差很小。通过与假想的白噪声环境进行对比,本文方法能有效地消除实际环境带来的测向误差,大大提高测向分辨率,由此证实了该方法的有效性。     

一种恒虚警线谱检测算法研究

提出基于高低分辨率功率谱匹配度估计的线谱检测算法,该算法对信号分别进行高分辨率功率谱估计和多段低分辨率功率谱估计,然后以高分辨率功率谱估计为模板,用多段低分辨率功率谱估计进行校验的方式进行线谱检测。基于单频信号加高斯白噪声假设条件,理论上导出该检测方法的检测率和虚警率,并进行了仿真验证。与传统的线谱检测方法相比,该线谱检测算法不需要预知噪声功率谱,且具有恒虚警的特点。在车辆目标远距离声学检测应用中,该检测算法具有较好的检测性能。     

角度传感器网络多目标定位的数据关联算法

在基于方向角等被动式的多目标监测中,由于面临量测-目标匹配关系未知,现有定位算法很难实时给出目标的精确位置,尤其是在方向角量测误差存在的情况下.针对不可靠角度量测传感器网络下的多目标定位问题,分析和设计了无目标先验信息下的量测关联算法.通过分析量测误差对关联算法的影响,给出所得多目标定位来源于真实目标概率的理论推导以及相关门限选取方法,并应用在此基础上设计算法,给出最优的多目标位置组合.该关联算法在引入各传感器量测信息的同时更新门限,以此保证多重定位是真实目标定位的可靠性.仿真结果表明,所提出的数据关联算法于所示情形下均具有较好的性能,在多目标定位中能捕获大部分目标,且计算量较低.